UP AI Edge - komputerowe moduły sztucznej inteligencji firmy AAEON

Fot. 1. AI Core

Przeważająca większość obecnie stosowanych rozwiązań IT skupiona jest na łączeniu lokalnych rozwiązań komputerowych (tzw. edge computing) z chmurą. Takie rozwiązanie wciąż jednak nie jest idealne i naraża system na trudności związane z opóźnieniami, przepustowością sieci, niezawodnością czy bezpieczeństwem. Eksperci w tej dziedzinie zgadzają się, że nie wszystkie zadania i procesy krytyczne powinny być realizowane tylko w modelu chmury.

Zastosowanie uczenia maszynowego poprzez sieci neuronowe jest rozwiązaniem skutecznie eliminującym niedoskonałości rozwiązań chmurowych poprzez wzmocnienie mocy obliczeniowej lokalnych jednostek komputerowych. Dzięki temu procesy krytyczne oraz skomplikowane analizy danych mogą być dokonywane lokalnie na przykład poprzez bramki IoT, bez każdorazowej konieczności wysyłania żądania do serwerów. Powoduje to zwiększenie wydajności całego systemu oraz znacznie skraca czas odpowiedzi, a także niweluje opóźnienia.

Firma AAEON, poprzez swoją markę UP Bridge the Gap, wprowadza na rynek pierwsze na świecie rozwiązanie przemysłowe o nazwie UP AI Edge, zapewniające rozbudowę komputera o procesor sztucznej inteligencji firmy Intel. Głównym elementem UP AI Edge jest moduł mini PCIe z siecią neuronową, wspierający uczenie maszynowe.

Ta karta o nazwie AI Core wykorzystuje technologię znaną z Movidius Neural Compute Stick. Firma AAEON została wytypowana przez Intela jako pierwszy partner, mający możliwość wprowadzenia kart opartych o Myriad 2 VPU (Video Processing Unit) na rynek przemysłowy. O ile moduł USB Intela przeznaczony jest głównie do zastosowań konsumenckich oraz do prototypowania, o tyle produkt firmy AAEON kierowany jest w stronę profesjonalnych aplikacji wykorzystujących technologię machine learning (fot. 1).

Fot. 2. Gateway AI Edge

Myriad 2 to procesor stworzony pod kątem funkcji kognitywnych i uczenia maszynowego. Użytkownicy mają możliwość tworzenia sieci neuronowych typu DNN (Deep Neural Network) oraz korzystania z algorytmów uczenia maszynowego bez potrzeby sięgania do mocy obliczeniowych wymagających dostępu online.

Układ Myriad 2 wbudowany w kartę AI Core zapewnia wysoką wydajność połączoną z równie wysoką energooszczędnością - ponad 100 GFLOPs pobiera zaledwie 1 W mocy. Dzięki temu obsługa głębokich sieci neuronowych w czasie rzeczywistym jest możliwa bezpośrednio z poziomu urządzenia obsługującego system lokalnie, czyli wspomnianego wcześniej rozwiązania typu edge computing.

Przykładem zastosowania karty AI Core może być system rozpoznawania obiektów na podstawie obrazu pochodzącego z kamer IP. W standardowym modelu analiza wideo dokonywana jest w chmurze, co wymusza nieprzerwaną transmisję dużych ilości danych. W momencie wykorzystania możliwości Myriad 2 detekcja obiektów dokonywana jest lokalnie.

Dzięki temu do chmury trafiają tylko wyniki analizy obrazu, co znacznie zmniejsza zapotrzebowanie przepustowości i wydajności połączenia z zewnętrznym serwerem. Podnosi to niezawodność oraz bezpieczeństwo systemu, a także optymalizuje koszty użytkowania (fot. 2).

Rodzina UP AI Edge

Fot. 3. UP Core Plus

Rodzina UP AI Edge to nie tylko moduł AI Core, ale również:

• UP Core Plus: miniaturowy (56×90 mm) komputer jednopłytowy z wbudowanym procesorem Intel Apollo Lake-I, na przykład z 64-bitowym, czterordzeniowym Intel Atom x5-3940. Urządzenie obsługuje do 8 GB pamięci RAM DDR4, wideo DP 4K, eDP, ma 2×USB 2.0, 1×USB 3.0, 1×USB 3.0 OTG, Wi-Fi 802.11 AC 2T-2R, 2×CSI oraz zawiera 100-pinowe gniazdo rozszerzeń do obsługi interfejsów I²C, I²S, ISH, UART, PCI-Express, USB 3.0.
• AI Plus: miniaturowa (56×90 mm) karta rozszerzeń do UP Core Plus, wyposażona w moduł FPGA Intel Cyclone 10gx (105KLe-220KLe) z pamięcią 1 GB DDR3.
• Net Plus: miniaturowa karta rozszerzeń do UP Core Plus, wyposażona w interfejs 4×Full Gigabit LAN Intel I211AT, złącze mini PCIe do obsługi AI Core, 1×SATA, 1×USB 3.0 (fot. 3).
• Więcej informacji na temat rodziny AI Edge dostępnych jest na stronie internetowej www.up-board.org/ai-edge/.

AAEON EUROPE
www.aaeon.eu